Способ формирования сигнала коррекции огибающей телевизионного сигнала и устройство для его осуществления
ОП ИСАЙКЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДИЕЛЬСТВУ
Союз Советскик
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (223 За я алеко 06.12.78 (21) 2693154/18-09 с присоединением заявки М (23) Приоритет (51) М. Кл.
Н 04 N 5/197 енеударстееннь и комитет
СССР (5З ) Ю К 621.397 (088.83 до делам изобретений и атерытнй
Опубликовано 30.08.81. Бюллетень,1че 32
Дата опубликования описания 30.08 81 с
Ф,, . °
К. В. Обросов, Н. р. Хитрово и Г. J. ЧвСЮв, м
l т
У, 1
/ !
Московский ордена Трудового Красного Зйамени электротехнический институт связи (72) Авторы изобретения (7l) Заявйтель (543 СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ СИГНАЛА КОРРЕКЦИИ
ОГИБАЮЩЕЙ ТЕЛЕВИЗИОННОГО СИГНАЛА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО
ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Изобретение относится к прикладному теле видению, в частности к корректированию телевизионных (ТВ3 изображений и может использоваться для увеличения визуальной раэличности деталей иэображения и для адаптации чувствительности ТВ камер к распределению освещенностей участков передаваемых сцен.
Известен способ формирования сигнала коррекции огибающей ТВ сигнала, основанный на
Ю
10 разделении корректируемого ТВ изображения на участки, формировании и запоминании выборок корректирующего сигнала для кажд тббэ участка следующего поля корректируемого ГВ изображения, считывании последовательности
15 выборок с опережением относительно кадровой развертки, повторном запоминании считанных выборок, низкочастотной фильтрации последовательности выборок в направлении кадровой развертки, стробированин отфильтрованных последовательностей с опережением относительно строчной развертки и последующей низкочастотной фильтрации в направлении строчной развертки.
Известно также устройство для осуществления способа формирования снгнала коррекции огибающей ТВ сигнала, содержащее блок синхронизации, первый выход которого соединен с первым входом блока стробирования и сглаживания, другие N выходов соединены с соответствующими входами N формирователей выборок,.каждый нэ которых содержит блок вычисления величины выборки, первый вход которого предназначен для подачи ТВ сигнала, второй вход соединен с первым входом блока памяти и соответствующим выходом блока синхронизации, а выход блока вычисления величины выборки соединен с соответствующим входом блока стробирования и сглаживания н вторым входом блока памяти (1).
Однако известный способ характеризуется низкой точностью формирования сигнала коррекции огибающей. Выборки сигнала коррекции определяются уровнями видеосигнала, близкимн к экстремальным, которые случайным образом распределены по площади соответствующих участков изображения. Но при формировании сигнала коррекции выборки соотносятся с се860345
4О
55 рединами соответствующих участков, что вызывает пространственное смещение корректирующего сигнала относительно корректируемого изображения, Помимо того, точность коррекции значительно ухудшается при наличии. электрических помех и бликования деталей изображения.
Целью изобретения является повышение точности коррекции.
Для достижении цели в предлагаемом способе при формировании выборки для каждого участка следующего поля корректируемого ТВ изображения из ТВ сигнала вычитывают вспомогательный сигнал, измерянгг в полученном сигнале уровень, характеризуемый заданной вероятностью превышения, причем вспомогательный сигнал формируют вычитанием соответствующей повторно запомненной выборки из сигнала, получаемого в результате повторной низкочастотной фильтрации.
В устройство для осуществления предлагаемого способа введен блок формирования отсчет»ого сигнала, первый вход которого соединен с выходом блока памяти, второй вход соединен с выходом блока стробирования и сглаживания, а выход — с третьим входом блока вычисления величины выборки.
На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема устройства формирования сигнала коррекции огибающей ТВ сигнала; на фиг. 2— вариант распределения участков ТВ изображения в пределах стандартного ТВ раствора; на фиг. 3 — эпюры напряжений, иллюстрирующие погрешности формирования сигнала коррекции; на фиг. 4 — зпюры напряжений, иллюстрирующие снижение погрешности при использовании отсчетных сигналов.
Устройство формирования сигнала коррекции огибающей ТВ сигнала содержит N формирователей 1 выборок, каждый из которых относится к одному участку корректируемого изображения и состоит из блока 2 вычисления величины выборки, блока 3 формирования отсчетного сигнала и блока 4 памяти, блок 5 синхронизации, блок 6 стробирования и сглаживания. Объединенные входы формирователей 1 и выход блока 6 являются соответственно входом и выходом устройства.
Устройство работает следующим образом.
ТВ сигнал поступает на вход устройства и распределяется между формирователями 1 выборок, в которых блоки 2 попеременно вычисляют величины выборок. Порядок их действия определяется последовательностью сканирования соответствующих участков изображения
I и задается блоком 5 синхронизации. Например, при разделении изображения на 12 участков (фиг. 2) во время сканирования верхней части поля попеременно вычисляются выборки для
1О
25 эо участков 7-10, затем, во время сканирования средней части поля, вычисляются выборки для участков 11-14 и т. д.
Одновременно с вычислением производится формирование сигнала коррекции огибающей с использованием выборок, считываемых из блоков 4 памяти (фиг, 1), которые были вычислены во время сканирования предшествовавшего поля ТВ изображения. Эти выборки считываются и поступают в блок.6 стробирования и сглаживания, на выходе которого образуется сигнал коррекции огибающей. Он служит для корректирования ТВ сигнала и, кроме того, используется при формировании отсчетных сигналов в блоках 3 путем вычитания из него повторно запомненной выборки, хранимой в соответствующем блоке 4 памяти.
Блок 2 измеряет во входном видеосигнале уровень, превышаемый с заданной вероятностью на интервале сканирования соответствующего участка изображения, причем измерение производится относительно отсчет»ого сигнала, сформированного блоком 3, Такое измерение можно выполнить, вычитая отсчетный сигнал из видеосигнала и, производя двухградационное квантование разностного сигнала по уровню, получаемому нелинейным интегрированием квантованного сигнала. Этот же уровень определяет вычисленную величину выборки, передаваемую для хранения в блок 4 памяти по завершении процесса вычисления.
Характерные погрешности вычисле»ия воз-никают, когда уровни видеосигнала от разных участков изображения существенно различны, например, как показано на фиг, За, представляющем разрез распределения уровней по вертикали, Допустим, что левый участок на фиг. За соответствует участку 8 на фиг. 2, центральныйучастку 12, а правый — участку 16. Вычисленный уровень выборки (на фиг. За выполнен сплошной горизонтальной линией) на левом участке составляет 507о номинального, на центральном участке равен номинальному, а на правом также равен номинальному, хотя определяется лишь одиночным выбросом вблизи левой границы правого участка. Из-за этого сигнал коррекции (фиг. Зб) не отражает сниженияконтраста деталей в участке 16 изображения (фиг,. 2) и не позволяет выполнить требуемое контрастирование. В результате коррекции контраст деталей»а участке 8 изображения приближается к номинальному, на участке 12— превышает номинальный вследствие сглаживания выборок при.формировании сигнала коррекции, а на участке 6 остается, как и прежде, низким.
Одновременно с корректированием формируется отсчетный сигнал (фиг. 4а) путем вычитания уровней выборок (фиг. 3a) из сигнала коррекции огибающей (фиг, Зб). Вводимая
860345
IS отсчетным сигналом поправка занимает регистрируемый в следующем поле изображения уровень выборки для левого участка и завышает уровень выборки для центрального Участ ка, вследствие чего формируется сигнал коррекции огибающей (фиг. 4б) и отсчетный сигнал (фиг. 4 в), На фиг. 4г изображен сигнал коррекции. В третьем поле процесс коррекции охватывает правый участок 16, причем действие отсчетного сигнала направле- 1О но на снижение величины выборки. По результатам вычисления величин выборок в третьем поле формируются сигнал коррекшщ огибающей (фиг. 4д) и отсчетный сигнал (фиг. 4е), гораздо более точно отражающие характер оги- И бающей реального видеосигнала, чем их исходные приближения (фиг. Зб и 4а). Достигнутое повышение точности формирования позволяет осуществить контрастнрование не только на левом, но .и на правом участке изображения (фиг, 4ж). Следовательно, применение отсчетных сигналов способствует уменьшению погрешностей формирования, обусловленных делением изображения на небольшое число крупных участков. 25
Вычисление величины выборки как уровня, характеризуемого заданной вероятностью превышения, способствует снижению погрешностей формирования, обусловленных импульсными помехами и бликованием деталей изображения, зп . причем погрешность определяется только длительностью помехи.
Таким образом, предлагаемые способ и устройство позволяет существенно повысить точность формирования сигнала коррекции огибающей ТВ сигнала.
Эффект от применения изобретения выражается в увеличении степени контрастирования иэображений с неравномерным распределением контраста деталей, а также в повышении толе- 4О рантности обработки к импульсным помехам и к бликованию деталей изображения.
Формула изобретения
1. Способ формирования сигнала коррекции огибающей телевизионного сигнала, основанный на разделении корректируемого телевизионного изображения на участки, формировании и запоми-Sp нанни выборок корректирующего ситнала для каждого участка следующего поля корректируемого телевизионного изображения, считывании последовательности выборок с опережением относительно кядровой развертки, повторном запоминании с этапных выборок, низкочастотной фильтрации последовательности выборок в направлении кадровой развертки, стробировании отфильтрованных последовательностей с опережением относительно строчной развертки и последующей низкочастотной фильтрации в направлении строчной развертки, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения точности коррекции, при формировании выборки для каждого участка следующего поля корректируемого телевизионного изображения иэ телевизионного сигнала вычитают вспомогательный сигнал, измеряют в полученном сигнале уровень, характеризуемый заданной вероятностью превышения, причем вспомогательный сигнал формлруют вычитанием соответствующей повторно запомненной выборки иэ сигнала, получаемого в результате повторной низкочастотной фильтрации.
2. Устройство для осуществления способа по и. 1, содержащее блок синхронизации, первый выход которого соединен с первым входом блока стробирования и сглаживания, другие И выходов соединены с соответствующими входами
N формирователей выборок, каждый иэ которых содержит блок вычисления величины выборки, первый вход которого предназначен для подачи телевизионного сигнала, второй вход соединен с первым входом блока памяти и соответствующим выходом блока синхронизации, а выход блока вычисления величины выборки соединен с соответствующим входом блока стробирования и сглаживания и вторым входом блока памяти, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, в каждый из формирователей выборок сигнала введен блок формирования отсчетного сигнала, первый вход которого соединен с выходом блока памяти, второй вход соединен с выходом блока стробирования и сглаживания, а выход - с третьим входом блока вычисления величины выборки, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР по заявке
У 2650693/18-09, кл. Н 04 N 5/19, 1979 (прототип).
